המחלקה לבטיחות ולגיהות האוניברסיטה העברית

 בטיחות בעבודה עם ננו חלקיקים במעבדות מחקר

הערכת סיכונים בעבודה עם ננוחלקיקים

א. סיכוני הננוחלקיקים

ננוחלקיקים מוגדרים כחלקיקים בעלי קוטר פחות מ -100 ננומטר. השיטות המיוחדות להרכבת ננוחלקיקים מהונדסים מחומרי גלם שונים מקנים לננוחלקיקים תכונות כימיות ופיסיקליות חדישות.


העוסקים בננו-טוקסיקולוגיה וננו-בטיחות רק מתחילים היום לאפיין את הסיכונים של ננוחלקיקים מהונדסים. מתוך המידע הדל הקיים כיום, עולה שננוחלקיקים רבים מסוכנים יותר מאשר חלקיקים גדולים יותר המורכבים מאותם חומרים.
הנזקים הבריאותיים האפשריים נובעים ממספר גורמים:  הרעילות של חומרי הגלם עצמם; שטח הפנים הגדול ביחס לנפח של כל חלקיק; שינויים בתכונות שטח, כגון טעינה, מצב הצבירה או נקבוביות;
מסיסות גבוהה ומעבר מהר דרך רקמות לאחר חדירה לגוף; צורות החלקיקים והשפעות מקומיות כדוגמת גרימת תגובות דלקתיות מקומיות אשר דומות לנגעים טרום-סרטניים. לדוגמה, בניסויי בעלי חיים הראו שננו-שפופרות מפחם (רכיב יחסית אינרטי), גרמו להשפעות הדומות לאלו של סיבי אסבסט. 

עקב חוסר-הודאות לגבי ההשפעות הבריאותיות האפשריות בעבודה עם ננו חלקיקים, יש לנקוט באמצעי זהירות מתוגברים.  כמו כן, יש לננוחלקיקים תכונות מסוכנות שמחייבות התייחסות לטיפול בפסולת ובאירועי פיזור כדוגמת נפיצות,דליקות או חלקלקות. יתכנו שינויים ביעילות של אמצעי הגנה שיגרתיים, כגון מסננים,  אמצעי מיגון אישיים או מערכות אוורור, וגם שיטות ניטור קיימות אינן תמיד ישימות בסביבה של ננוחלקיקים.

במסמך זה מפורטות ההנחיות המקובלות כיום בקרב העוסקים בחקר הננוחלקיקים במעבדות, ובמקביל יש לעקוב אחרי ההתפתחויות המתרחשות בתחום ולעדכונים החדשים בנהלי הבטיחות והגיהות.


ב. הערכת סיכון

1. לפני תחילת עבודה, ייצור או שימוש בחומר המכיל ננוחלקיקים, יש לבצע הערכת סיכונים בשיתוף מהנדס הבטיחות בקמפוס.  בהערכת הסיכונים יש לקחת בחשבון, בין היתר:
 - חומרי הגלם: רעילות וסיכונים אחרים
 - המצב הצבירה (אבקה יבשה, נוזל,  תרחיף slurry  , מוצק)
 - מידות הננוחלקיקים
 - אחידות במידות הננוחלקיקים
 - מסלולי חשיפה אפשריים (עור, מערכת נשימה, מערכת עיכול)
 - תכונות כימיות של הננוחלקיקים העלולות להשפיע על רעילותם  (כדוגמת: ליפופיליות)
 - תהליכי עבודה העלולים לייצור אוירוסולים נוזליים (תרסיסים) או פיזור חלקיקים יבשים המרחפים    באויר (כדוגמת העברה בין כלים, ערבול, ערבוב, טחינה)
 - סביבת העבודה, לרבות אמצעים הנדסיים למניעת חשיפה נשימתית ועורית
 - תנאים פיסיקליים בסביבת העבודה, כגון הפעלת שדות חשמליים או מגנטיים, או מפלי חום
 - סיכוני דליקה או פיצוץ

2. ננוחלקיקים יסווגו לאחת מקבוצות אלו:
     א. סיכון נמוך:
      -  ננוחלקיקים מחומרים טבעיים, כגון חרסית, שאינם ידועים כבעלי רעילות, בתוך נוזל או מטריצה    מוצקת
   ב. סיכון בינוני:
     - ננוחלקיקים מהונדסים בתוך מטריצה מוצקת בלתי-פריכה
     - ננוחלקיקים מומסים בתוך נוזל בלתי-מסוכן
     - ננוחלקיקים מחומרים טבעיים חופשיים
  ג. סיכון גבוה:
    -  ננוחלקיקים בעלי רעילות או תכונות בלתי-ידועות
    -  ננוחלקיקים בצורת סיבים
    -  ננוחלקיקים מהונדסים חופשיים
    -  ננוחלקיקים מהונדסים בתוך מטריצה פריכה (friable), או העלולים להינתק בקלות  מהמטריצה
    -  ננוחלקיקים מומסים בתוך נוזל, אשר יעברו תהליכים העלולים לגרום לפיזור אוירוסול
    -  ננוחלקיקים מומסים בתוך נוזל מסוכן (כדוגמת נוזל עם  pH  מעל ל - 9 או מתחת ל - 5)


בטיחות בעבודה עם ננוחלקיקים

א. מניעת עבודה עם חלקיקי ננו חופשיים:

1. יש להמנע ככל שניתן מעבודה עם ננוחלקיקים במצב "חופשי" (free particle state). עדיף לעבוד ולשמור את הננוחלקיקים כאשר הם:
 - קשורים במטריצה מוצקת
 - מומסים בתוך נוזל
 - במידה ונשארים כחלקיקים חופשיים, סגורים בתוך  מיכל אטום

     
ב. אמצעים הנדסיים לבקרת חשיפה בעבודה עם ננו חלקיקים חופשיים:

1. חלקיקים בעלי סיכון גבוה במיוחד - עבודה בתוך תא כפפות

2. חלקיקים בעלי סיכון גבוה עד בינוני - בתוך מנדף שאיבה מצויד במסנן HEPA
    (לדוגמה, מנדף ביולוגי מסוג Class II Type B1, B2 )

3. במידה והציוד גדול מידי ולא ניתן להכניסו למנדף, יש להתקין אמצעי שאיבה מקומי.

4. כל מערכת שאיבה תיבדק לפחות פעם ב - 3 חודשים.  הבדיקה תכלול: בדיקות ביצוע השאיבה  (מהירות  ואחידות  שאיבת האויר אל תוך המערכת) ובדיקת יעילות השאיבה  (בדיקת מידת כליאת החלקיקים, ע"י השימוש במכשיר  המתאים למדידת חלקיקים בעלי קוטר שבין  20 ננומטר ועד ל -  ו מיקרומטר)

5. יש לחבר ציוד אשר עלול לפלוט ננוחלקיקים למערכת שאיבה מקומית, לרבות תנורים  ומערכות תגובה.


ג. אמצעי מיגון אישיים

1.  במידה ועובדים ללא מנדף יש להשתמש באמצעי מיגון נשימתי מתאים (מסיכת פנים עם מסנן חלקיקים  מסוג  HEPA). 

2. בכל מעבדה שבה משתמשים בחומרים המכילים ננוחלקיקים בעלי סיכון נמוך עד בינוני, יש להשתמש  בציוד המגן האישי כדלקמן:
א. חלוק סגור מקדימה, בעל שרוולים ארוכים.  מומלץ להשתמש במגיני שרוולים חד-פעמיים מעל לשרוולי החלוק.  יש להוריד את החלוק לפני כל יציאה מהמעבדה, כדי למנוע העברת ננו  חלקיקים  לאיזורים ציבוריים.יש להוציא את החלוק לכביסה בתוך שקית אטומה.
ב. נעליים סגורות
ג. משקפי מעבדה תקניים
ד. כפפות חד-פעמיות
 
3. בכל מעבדה שבה משתמשים בחומרים המכילים ננוחלקיקים בעלי סיכון גבוה בתוך מוצק או נוזל, או  ננוחלקיקים חופשיים בעלי סיכון  בינוני עד גבוה , יש להשתמש בציוד המגן האישי כדלקמן:
א. חלוק חד-פעמי, כנ"ל
ב. נעליים סגורות ומעליהם כיסויי נעליים חד-פעמיים
ג. משקפי מגן מסוג גוגלס.  במידה ועובדים עם חלקיקים חופשיים בעלי סיכון גבוה, יש להוסיף מגן       פנים
ד. כיסוי שיער חד-פעמי
ה. כפפות ניטריל חד-פעמיות.  במידה והחלקיקים בעלי סיכון גבוה, יש ללבוש שני זוגות.
ו. נשמיות חד-פעמית (ברמה  P3 או    N95;  או מסכת חצי-פנים המצוידת במסנן  HEPA,  במידה ועובדים עם חלקיקים חופשיים בעלי סכנה גבוהה במיוחד.

בסיום כל יום עבודה, יש לסלק את הציוד החד-פעמי  על פי ההנחיות בהמשך, לטיפול בפסולת מעבדתית מוצקה המזוהמת בננו חלקיקים.


ד. נהלי עבודה עם ננוחלקיקים

1. שינוע חומרים המכילים ננוחלקיקים בעלי סיכון בינוני עד גבוה, בין עמדות עבודה (כגון בין מנדפים, תנורים, מכשירים) יעשה בתוך מיכל אטום ומסומן בתווית הכוללת:
           זהירות - דוגמת ננוחלקיקים מסוג ______________[איפיון קצר]
           במקרה של תקלה, יש להתקשר אל: ___________________ [שם ומספר טלפון]
 ראה דוגמה של הסימון: "סכנה - ננוחלקיקים" בתחתית הדף.
          
2. אין לאפשר מגע חומרים המכילים ננוחלקיקים עם העור או העיניים.

3. יש להרחיק ננוחלקיקים דליקים או נפיצים ממקורות חום או להבה פתוחה.

4. יש לאחסן מיכל של ננוחלקיקים חופשיים (מצב צבירה של אבקה) בתוך מיכל משני סגור (כגון מיכל    פלסטיק בעל מכסה מתברג). יש לסמן את המיכל החיצוני בתווית וסימון הזהים לאלו שבמיכל הפנימי.
 

ה. נקיון בסוף יום עבודה

1. בסיום יום עבודה עם חומרים המכילים ננוחלקיקים , יש לנקות כל פריטי הציוד והמשטחים העלולים להיות מזוהמים  (כגון: שולחנות עבודה, כלי זכוכית, מכשור, ציוד נלווה, מנדפים ומערכות אוורור  אחרות) בעזרת שיטות ניקוי רטובות או באמצעות שואב  אבק המצויד במסנן HEPA. 

2. מומלץ לכסות משטחי עבודה בנייר ייעודי לריפוד משטחים מעבדתיים. בסיום כל יום עבודה, יש להסיר את הנייר ולסלקו על פי ההנחיות "טיפול בפסולת מזוהמת בננוחלקיקים" המפורטות בהמשך.

3. אין לטאטא או לנקות את המעבדה באויר דחוס.

 
ו. טיפול בפסולת ננוחלקיקים

1. אין לסלק ננוחלקיקים ישירות לפסולת המעבדתית או למערכת הביוב.

2. יש לסלק ננוחלקיקים בעלי סיכון נמוך בתוך מיכל בעל מכסה סגור היטב, עם תווית אשר מאפיינת את  הפסולת ואשר מכילה את המילים "מכיל ננוחלקיקים" (לדוגמה, "מכיל ננוחלקיקים מסוג: clay nanoparticles ). ניתן לסלק את המיכל הנ"ל לתוך הפסולת המעבדתית.
(ראה דוגמה של הסימון: "סכנה - ננוחלקיקים" בתחתית הדף)

3. יש לסלק ננוחלקיקים בעלי סיכון בינוני עד גבוה בתוך שקית אטומה, אשר מוכנסת לתוך מיכל בעל  מכסה סגור היטב, עם תווית אשר מאפיינת את הפסולת ואשר מכילה את המילים "מכילננוחלקיקים"      
(לדוגמה, "מכיל ננוחלקיקים מסוג: carbon nanotubes ) ולסלק השקית כפסולת מסוכנת מוצקה.

4. יש לטפל בנוזל או במטריצה מסביב לננוחלקיקים על פי נהלי סילוק פסולת מסוכנת. 
במידה וטיפול בפסולת ישנה את תכונות הננוחלקיקים (לדוגמה, ניטרול נוזל חומצי), יש להתייעץ עם ממונה פסולת מסוכנת.

5. יש לאסוף פסולת מוצקה המזוהמת בננוחלקיקים (כדוגמת: כפפות, נייר סופג , ביגוד מגן חד-פעמי) בתוך שקית אטומה ולאחסן בתוך מנדף. לאחר שהשקית מלאה או בסוף יום העבודה, יש להכניסה בתוך שקית נוספת, לאטום, לסמן ולסלק כפסולת מסוכנת מוצקה.

6. במקרה של הוצאת ציוד או כלים אשר שימשו לעבודה עם ננוחלקיקים מחוץ למעבדה, יש לנקותם היטב  במטלית רטובה ואח"כ לבצע ניקוי עם שואב אבק ייעודי המצויד במסנן HEPA. 


ז. תגובה לאירועי חירום

1. יש להכין מראש ערכת טיפול בשפך/שחרור  ננוחלקיקים , אשר תכיל:
    - סרט סימון: "אין כניסה"
    - כפפות ניטריל חד-פעמיות
    - נשמיות ברמה N95 (P3)
    - מטליות לחות
    - שקיות פלסטיק ואמצעי סגירה
    - משטח "דביק" להסרת חלקיקים מנעליים (walk-off mat)
    - אמצעי מיגון אישי: כיסוי נעליים, סרבל חד-פעמי, כפפות חד-פעמיות, כיסוי ראש

2. תגובה לאירוע שפך או שחרור של ננוחלקיקים חופשיים או חומר יבש המכיל ננוחלקיקים:
  - יש ללבוש אמצעי מיגון אישיים, לרבות: כיסוי נעליים, סרבל חד-פעמי, כפפות, כיסוי ראש ומשקפי מגן.
  - יש לסמן את שטח הפיזור המשוער בסרט או אמצעי מקביל  למניעת כניסה של אנשים למקום.
  - יש להציב על הרצפה שטיח דביק (tacky mat) שעליו ידרכו לאחר טיפול באירוע.
  - אין לטאטא את אזור השפך.

    איסוף שפך של ננו חלקיקים במצב צבירה של אבקה:
 * כמויות קטנות (עד 10 גרם) ייאספו באמצעות מגבונים לחים.
 * כמויות בינוניות (10 גרם - 500 גרם) ייאספו באמצעות שואב אבק המצוייד במסנן HEPA.
 * במידה והשפך גדול (מעל 500 גרם) או בעל סיכון גבוה, יש להתייעץ עם המחלקה לבטיחות.

   - לאחר הטיפול באירוע שפך, יש לסלק ציוד מזוהם (מטליות, מסנן HEPA, שטיח דביק, ביגוד מגן וכו') כפסולת מוצקה מזוהמת.

 3. תגובה לאירוע של שפך או שחרור של ננוחלקיקים בתוך נוזל:
 -  יש ללבוש אמצעי מיגון אישיים, לרבות: כיסוי נעליים, סרבל חד-פעמי, כפפות, כיסוי ראש ומשקפי מגן.
 -  יש לספוג את הנוזלים באמצעים שבתוך הערכה לטיפול בשפך נוזלים, ולסלקם בשקית מסומנת.
 -  לאחר הטיפול בנוזל, יש להמשיך בטיפול בשאריות של ננוחלקיקים  שנשארו:
      * יש להציב על הרצפה שטיח דביק (tacky mat) שעליו ידרכו לאחר טיפול באירוע.
      * יש לשאוב באזור השפך בעזרת שואב אבק ייעודי המצויד במסנן HEPA.
 - לאחר הטיפול באירוע שפך, יש לסלק ציוד מזוהם (מטליות, מסנן HEPA, שטיח דביק, ביגוד מגן וכו') כפסולת מוצקה מזוהמת.

4. לפני תחילת העבודה עם ננוחלקיקים, יש לוודא הימצאות של ערכת עזרה ראשונה.

5. במקרה של  נתז חומרים המכילים ננוחלקיקים או הננוחלקיקים החופשיים לתוך העיניים, יש לשטוף העיניים  בשוטף עיניים לפחות למשך 10 דקות רצופות.

6. במקרה של  מגע עור עם חומרים המכילים ננוחלקיקים או ננוחלקיקים חופשיים,  יש להסיר את פריטי הביגוד המזוהמים ולשטוף את העור במקלחת חרום למשך לפחות 10 דקות.
 

 


 לתצוגת הדפסה
עלוני בטיחות   מבזקי בטיחות   בטיחות בתמונות   לומדות   סרטונים   מצגות   טפסי בטיחות   היתר רעלים
האתר עודכן בתאריך 19/09/17
סימפלי סמארט - בניית אתרים כל הזכויות שמורות למחלקה לבטיחות, גיהות ואיכות הסביבה - האוניברסיטה העברית © הוגו - כלים להפצת ידע משולב